Каждому полю — свою агротехнику, — ученый

В засушливых условиях Северного Казахстана содержание почвенной влаги, погодные условия периода вегетации сельскохозяйственных культур в сочетании с технологией выращивания определяют уровень  продуктивности и качество сельскохозяйственной продукции, и эффективность в целом системы земледелия. И это не только в Северном Казахстане, отмечает на страницах «КазахЗерно.kz» ведущий сотрудник НПЦЗ им. А.И. Бараева. К примеру, сельскохозяйственное производство Канады, где высокий уровень применения наукоемких технологий, также природозависимо.

Кроме засушливых явлений, в последнюю декаду лет на принятие технологических решений оказывает влияние изменение погодных условий, точнее, режим выпадения атмосферных осадков и температурные изменения. В национальном докладе по изменению климата и наши наблюдения показывают, что в  среднем отмечается  тенденция повышения температуры воздуха, но в отдельные годы возможны резкие отклонения, как в сторону потепления, так и в сторону похолодания.

Изменился режим выпадения атмосферных осадков. Это сегодня один из серьезных вызовов, который требует адаптации технологических решений.  Как это учесть и как смягчить эти явления? К сожалению, у нас нет  долгосрочных прогнозов погоды, и никто с уверенной вероятностью не может предсказать, будет засуха или незасуха.  Засуха в любом ее проявлении – это обычное явление для засушливого земледелия. Для адаптации к этим вызовам каждый агроном должен знать почвенно-климатические условия зоны выращивания, ландшафт территории землепользования, знать историю полей.

Один из путей решения вопросов, это – дифференцированное применение элементов управления урожаем и адаптация элементов системы точного земледелия. О потенциале и резервах повышения устойчивости земледелия мы поговорим позднее.   

Что мы имеем на сегодняшний день в поле? Исходя из реальной обстановки в поле задача будет заключаться в эффективном использовании зимних атмосферных осадков с учетом имеющихся запасов почвенной влаги: как правильно распорядиться почвенной влагой, сохранить, пополнить и эффективно использовать его, чтобы «пережить» раннюю засуху.

Характер выпадения зимних атмосферных осадков в ноябре-декабре 2019 года вызывает определенные вопросы: количество осадков в ноябре месяце в зоне черноземных почв составило около 20 мм. В декабре месяце не ожидается существенного повышения осадков, наоборот, предполагается возврат теплой массы воздуха. В среднем осадки декабря не превышают 20 мм.

Мониторинг снегоотложения показал, что высота снежного покрова по стерневому фону составляет 20-22 см, по паровому полю и на полях после осенней обработки почвы высота снежного покрова значительно ниже.  Практически отсутствует снежный покров на отвально обработанной пашне. Верхний горизонт почвы практически не замерз.

В этой ситуации возникает вопрос: надо ли проводить снегозадержание, с другой — запасы осенней почвенной влаги в почве в условиях Акмолинской области не вызывают большого оптимизма. Запасы почвенной влаги по стерневым предшественникам в метровом слое почвы перед уходом в зиму в зоне черноземных почв на большей части территории составляют всего 30-35 мм. По паровым полям запас влаги составляет около 100 мм. Причем это не зависит от систем обработки почвы. Почва не промерзла под снегом.

Очень важный момент, — это распределение влаги по горизонтам почвы. Так, в нашем случае на сегодняшний день до 70 % влаги находится в верхнем слое почвы 0-20 см. Нижние горизонты почвы практически сухие.  Аналогичная ситуация в других почвенных зонах.

Надо помнить, что весенние запасы почвенной влаги пополняются в основном за счет весенних талых вод. Причем необходимо промачивание почвы до глубины корнеобитаемого слоя почвы – а это не меньше метрового слоя почвы. В условиях Акмолинской области на осенние запасы почвенной влаги оказали влияние засушливость  летнего периода и малое количество осадков в сентябре-октябре. Поэтому в условиях текущей ситуации проведение зимних влагонакопительных мероприятий является очень важным, особенно на полях с осенней зяблевой обработкой почвы. Исключение могут составить поля с оставленной высокой стерней.

На отдельных элементах ландшафта также возможно естественное хорошее снегоотложение. Промачивание почвы зависит от запасов воды в снеге и интенсивности оттаивания почвы. Многолетние наблюдения показывают, что промачивание почвы составило всего 60 см на полях, где не было снегозадержания и где была стерня обычной высоты. Необходимо отметить, что коэффициент впитывания талых вод на паровых полях составляет всего 15-17-22% от запасов воды в снеге! Стерневые предшественники впитывают до 60% и более воды от снега. Остальная вода испаряется и стекает с полей. Весенние атмосферные осадки в основном расходуются на испарение.

Вопрос эффективного использования почвенной влаги для земледельцев Северного Казахстана был всегда главным. Почвенная влага определяет эффективность всех агротехнических приемов: это относится и к эффективности удобрений, и к контролю сорных растений, и к прохождению нитрификационных процессов.

На полях, где было проведена осенняя обработка почвы, необходимо проведение снегозадержания. Например, уроки 2017 года показали, что в условиях атмосферной засухи, благодаря хорошему промачиванию почвы растениям удалось выстоять июньскую и июльскую засуху. На выровненных полях необходимо проведение снегозадержания, независимо от обработки почвы, если недостаточно запасов почвенной влаги.

Особое внимание должно быть уделено защите почв от эрозии. При проведении зимнего снегозадержания необходимо учитывать топографию полей: не проводить снегозадержание вдоль склона, тем более, если не было осенней зяблевой обработки почвы.

Требует внимательного проведения снегозадержания на паровых полях: категорически не проводить вдоль склона, в отдельных случаях воздержаться от снегозадержания, если достаточно осенних запасов почвенной влаги. Сток талых вод, смыв почвы, оврагообразование в основном происходит в паровых полях. В первую очередь обратить внимание на предшественники, где традиционно мало растительных остатков и стерни, где мощность снега незначительна и при слабом проективном покрытии почвы в весенний период с поверхности таких полей происходит интенсивное испарение почвенной влаги.

Категорически не рекомендуется проводить интенсивное снегозадержание на склоновых полях, где осенняя обработка почвы проводилась вдоль склона!!!

Хотелось бы напомнить, что сформированные снежные валы из рыхлого снега  унесет ветром. 

Имеются достаточно обоснованные, климатически ориентированные фактические данные, доказывающие эффективность научно обоснованных технологических решений. Например, в наших исследованиях в условиях 2019 года при использовании всех элементов технологии выращивания, к примеру, урожайность яровой пшеницы по стерневым предшественникам была на уровне 22-24 центнеров с 1 гектара, по паровому полю на уровне 26-28 центнеров с 1 гектара. При несоблюдении элементов технологии выращивания (обычная технология) урожайность яровой пшеницы составила 12-14 ц/га. Урожайность бессменного посева пшеницы (выращивается на одном месте с 1979 года) составила около 20 и 10 ц/га соответственно.

Многие отмечают, что 2019 год был засушливым, что была засуха, что мы это прогнозировали. Не совсем так. Нельзя утверждать, что в 2019 году была повсеместно засуха: были отклонения от обычного ряда в отдельных регионах по областям. Кстати, содержание почвенной влаги в весеннее время отражало проявление летней засухи в отдельных районах Северного Казахстана. Существует прогноз погоды общего пользования, но научно обоснованного, надежного долгосрочного прогноза в условиях сухой степи пока не существует. Существует закон компенсации, когда иногда выдерживается среднегодовой режим погоды: если в одном сезоне было отклонение в одну сторону, то в последующих сезонах должно быть отклонение в сторону противоположную. Нет прямой связи между погодой в различные сезоны года. Бывают аномальные отклонения: то, что произошло в 2019 году.

На основании многолетнего анализа погодных условий и наблюдений я пришел к выводу,  что надо придерживаться принципа «Каждому полю – свою агротехнику». Невозможно с уверенной вероятностью рассчитывать долгосрочные  прогнозы.  Макаров, Зюзин, Казгидромет и другие могут предполагать, давать консультационные советы, но Бог располагает. Есть районы с каштановыми почвами, где вероятность проявления засушливых явлений  чаще, чем в зоне черноземных почв. Так и случилось в 2019 году. Это  часть территории Акмолинской области, часть территории Костанайской области (бывшая Торгайская область), почти все зоны Карагандинской и Павлодарской областей. В этих зонах можно с вероятностью 75-85 % предполагать ежегодное проявление краткосрочных засушливых явлений. 

Важно не количество осадков в сравнении с многолетними данными, а время выпадения. Действительная засуха наблюдалась в 1991, 2010 и 2012 гг., когда температура воздуха длительное время в период вегетации сельскохозяйственных культур превышала среднемноголетние показатели на 2,5-3,0-3,5 градусов, осадки были минимальные и урожайность зерновых культур снижалась до 5,0-7,0 центнеров с 1 гектара. В 2019 году в Северном Казахстане проявлялись локальные, кратковременные  засушливые явления и не было резкого превышения температуры воздуха по сравнению с многолетними данными, тем более с 1991,2010 и 2012 гг.. Если анализировать урожайность зерновых культур по Акмолинской области,  то в 2019 году не было резкого снижения урожайности  по сравнению с 2018 г. Средняя урожайность зерновых культур составила в 2018 году 12,7 ц/га, в 2019 году – 11,7 ц/га. Вполне приличная урожайность с относительно хорошими качественными показателями зерна для текущего года, если учитывать, что за период вегетации сельскохозяйственных культур в 2018 году количество осадков составило около 200 мм, а в 2019 году около 82,0 мм.

Резюмируя, можно отметить, что известная формула климатологов «погода-урожай», психологически ставит фермеров в зависимость от погоды. Необходимо пользоваться формулой «погода — технология — урожай». Эта формула работает. К сожалению, нам очень трудно располагать долгосрочными прогнозами. Для борьбы с засухой и смягчения его последствий есть все арсеналы его контроля. Один из них — наличие почвенной влаги. Но мы недостаточно контролируем и управляем растениями и природными ресурсами в условиях избыточного увлажнения, больше успокаиваясь большим урожаем, зачастую недостаточного качества.

В отсутствии долгосрочных прогнозов, элементарный длительный мониторинг полей позволяет агрономам знать историю каждого поля, его особенности и правильно его использовать. Здесь есть большой резерв.